Caustic Treatment Unit (CTU)

Senyawa Mercaptan merupakan senyawa yang sering ditemui pada produk Natural Gas, dan dikategorikan sebagai salah satu senyawa impurities, keberadaannya dapat menurunkan kualitas produk(Natural Gas) karena sifatnya yang sangat korosif dan berbau menyengat .

Karena kedua sifat tersebut di atas, maka diperlukan sebuah proses yang dapat menghilangkan kandungan Mercaptan sebelum gas sales dialirkan ke konsumen.

Proyek Pengembangan Gas Jawa(PPGJ) di CPP Gundih menggunakan Caustic Treatment Unit (CTU) sebagai Unit proses untuk menghilangkan kandungan Mercaptan.

EMPAT PROSES (STEP) DASAR PADA CAUSTIC TREATMENT UNIT (CTU) :

1.      PRE-WASH

Gas keluaran dari AGRU diumpankan ke colom pre-Wash pada CTU yang sebelumnya telah di-inject/dicampur dengan Caustic soda NaOH yang mempunya sifat basa kuat. Pada atas colom dialirkan air(Demin Water) secara berlawanan arah dengan Feed gas tersebut. Proses ini dimaksudkan untuk menghilangkan/mengurangi kandungan H2S pada Feed gas sehingga memperingan kerja extractor. Reaksi kimia yang terjadi adalah sbb :

NaOH + H2S è NaHS + H2O

2.      EXTRACTION

Proses berikutnya adalah extractor untuk menghilangkan kandungan Mercaptan dengan cara mengikat/mereaksikan dengan Caustic soda NaOH. Rekasi kimia yang terjadi adalah :

RSH + NaOH è NaRS + H2O

3.      WATER WASH

Proses ini dilakukan dengan mengalirkan air secara berlawanan arah dengan Gas Fed keluaran dari Extractor, proses ini dimaksudkan untuk menghilangkan Caustic yang terikut(carry over) sehingga mencapai tingkat konsentrasi yang diinginkan

4.      REGENERATION

Selanjutnya proses ke empat adalah Regenerasi Caustic soda dengan cara oksidasi menggunakan udara. Proses ini terjadi di Colomn oksidator  dimana reaksi kimianya adalah sbb :

                              2NaSR + 1/2O2 + H₂O è RSSR + 2NaOH

1.        Sweet gas dari AGRU mengalir menuju Caustic treater Unit (extraction gas) untuk memisahkan kandungan Sulphur mercaptan dari sweet gas. Unit ini meliputi dua bagian yaitu 
   • -   hydrocarbon treating, bertujuan untuk menghilangkan kandungan CO2, H2S dan mercaptan menggunakan combination colom
     -        Regenerasi Caustic Solvent, bertujuan untuk mengubah mercaptan yang terekstraksi di dalam Caustic Solvent menjadi disulfide oil, yang selanjutnya dipisahkan sementara Caustic Solvent yang sudah diregenerasi dikembalikan ke bagian ektraksi pada combination Colomn. Combination Colomn (V-0301) terdiri dari bagian Caustic preWash, ekstraksi dan Water Wash.
   2.     Bagian paling dasar merupakan pre-treatment yaitu Caustic preWash, untuk pemisahan H2S dan CO2 yang mungkin masih terbawa oleh sweet gas. Didalam Caustic preWash, gas mengalir naik dan dikontakkan dengan sirkulasi Caustic Solvent NaOH, Caustic yang telah dipakai (Spent Caustic) dibuang dari dasar Colomn.
   3.     Spent Caustic mengalir menuju Spent Caustic degassing Drum (V-0302) sebelum mengalir ke West Air Oxidation (WAO) Package. Bagian tengah Colomn merupakan bagian ektraksi, untuk ekstraksi Mercaptan dengan berat molekul yang rendah.
   4.     Gas dikontakkan berlawanan arah dengan Caustic Solvent hasil regenerasi yang masuk melalui puncak dari bagian ekstraksi. Melalui kontak secara counter-counter antara Caustic dan feed gas, Mercaptan diserap ke dalam Caustic Solvent. Bagian paling atas dari Colomn adalah bagian Water Wash untuk pemisahan Caustic yang mungkin terbawa oleh treated gas
   5.     Gas masuk secara counter-counter dan kontak dengan sirkulasi air pada tray Colomn. Air disuplai dari Water break Tank (T-0304) menggunakan Water injection Pumps (P-0308 A/B) dan disirkulasikan dengan Water Wash Circulation Pumps (P-0309 A/B).
   .
   6.     Sebagian aliran Spent Water yang keluar dari bagian Water Wash dialirkan ke Spent Caustic degassing Drum (V-0302).
   7.    Rich Caustic yang mengandung Mercaptan yang terekstraksi mengalir dari dasar bagian ekstraksi menuju bagianregenerasi Caustic Solvent.
   8.      Caustic heater (E-0301) disediakan untuk menjaga temperature Rich Caustic pada 110 ⁰F sebelum masuk ke Oxidizer (V-0303).
   9.      Katalis Merox WS dari merox WS Drum dipompakan secara periodic oleh Merox Injection Pumps (P-0304) untuk menjaga kebutuhanaktivias katalis.
   10.  Udara diinjeksikan ke sirkulasi Caustic Solvent sebelum masuk ke Oxidizer (V-0303). Campuran tersebut mengalir ke atas sepanjang Oxidizer dimana Mercaptan dikonversi menjadi disulfide.
   11.  Larutan hasil teroksidasi meninggalkan puncak Oxidizer dan mengalir menuju Disulfide Separator (D-0303), dimana udara yang telah digunakan (Spent air), disulfide oil, dan Caustic Solvent dipisahkan.
   12.  Spent air dialirkan menuju Vent KO Drum (D-0304) untuk memisahkan disulfide oil, Mercaptan yang tidak bereaksi dan/atau sisa hydrocarbon yang mungkin terbawa dan kemudian dikirim ke Thermal Oxidizer,
   13.  sedangkan cairan yang terbentuk akan dialirkan ke closed drain system. Disulfide oil dilewatkan melalui disulfide sand Filter (F-0301) untuk menghilangkan Caustic yangterbawa.
   14.  Kemudian disulfide oil disimpan di dalam disulfide Oil storage Tank (T-0301).
   15.  Caustic yang telah diregenerasi dan mengandung katalis Merox dipompa kembali ke hulu dari Caustic heater. Caustic ini juga dikembalikan menuju bagian atas dari bagian ekstraksi di combination Colomn, sebagian dari aliran ini dikirim ke bagian pre Wash.
   Tambahan Wash oil disuplai ke jalur masukan menuju Oxidizer untuk mengurangi disulfide yang terbawa atau re-entry Sulphur (RSSR-S) spesifikasi kandungan total Sulphur yang diperbolehkan di gas produk